Устройство для защиты электросети с электродвигателем от повреждения Советский патент 1983 года по МПК H02H3/16 

Изобретение относится к средствам защиты и контроля низкойольтной электрической сети с электродвигателем от снижения .сопротивления изо ляции, обрыва фазы электросети, превышения температуры нагрева обмотки и потери заземления. Известны устройства для контроля сопротивления изоляции, содержащие мостовую схему измерения сопротивления, усилитель постоянного тока источник питания, исполнительный ор ган на двух (аварийном и предупре(Дительном) электромагнитных реле C Недостатками устройства является сложность и невысокая надежно JTb его в работе. ;Чаиболее близким по технической сущности к предложенному является устройство для защиты электросети с электродвигателем от утечек содержащее измэрительный мост на транзис торах, одно из плеч которого подклю чено к фазе электросети, в одну диа гональ включен источник оперативного питания, а другая зашунтирована конденсатором, усилитель постоянног тока па транзисторах, на выходе которого включен исполнительный орган усилитель выполнен на двух транзисторах р-п-р и типа, эмиттербазозь;й переход первого включен в 3атауиткрованнуьэ конденсатором диагональ измерительного моста, а эт.птттер второго траЕ;зистора вгслючен в обг4у1э точку, образованную источником питания и 12 1, J3 известном устройстве осуществл етси контроль сопротивления изоляци относительно ведши участка электр ческой сети с электродвигателем, однако не предотвращается ее снижение,. Одной из причин снижения изоля ции яз.тляется ее обугливание, которо часто вызывается ее перегревО М при перегрузке и обрыве одной из фаз пи тающей сети« Не менее важньлх вопрос для безопасного обслуживания электр дв:;1гзтеле л является обеспечение пос тоянного 1сонтроля заземления. Создание единого простого по кон струкции и изготовлению устройства, объединяющее контроль и защитное отключение электродвигателей при снилсении сопротивления изоляции, при обрыве фази питающей сети, при повышенной температуре обмотки выше допзстимой и при потере зазег ления позБолит предотвратить аварийный выход нз строя электродвигателей , и улучшить технику безопасности обслуживагощего персонала о и.ель изобретения - расширение функцись-а-И.кых возможностей П5тем о(зеспечения контроля обрыва фазы, температуры и величины сопротивления заземлсэния корпуса электродви-гггтеля.. Поставленная цель достигается тем,- что в устройстве, содержащем измерительный мост, в первое плечо которого включен переменный резистор, второе плечо составляет сопротивление изоляции, а в первую диагональ включен источник оперативного напряжения, во вторую - первый транзистор усилителя постоянного тока, база которого нодсоединеша через замыкающий контакт магнитного пускателя к фазе электродвигателя, второй транзистор n-p-h типа, коллектор которого соединен с первым выводом исполнительного орггша, второй вывод которого подключен к плюсу источника, оперативного напряжения, а замыкающий контакт исполнительного органа включен в цепи питан.ия обмотки магнитного пускателя, испо.пнительный орган и эг 1иттер-коллекторный переход второго транзистора включены в два других плеча измерительного моста, а база второго транзистора соединена с эмиттером первого транзистора п-р-п типа, коллектор котороге--подключен к коллектору второго транзистора, эмиттер которого подсоединен через корпус электродвигателя к обшей точке источника оперативного напряжения и земли, а вновь введенный термод:.атчик включен в плечо измерительно.го моста между землей и базой первого транзистора, к которой через резистор подсоединена обтая точка трех конденсаторов, другие обкладки которых подключены к фазам электродвигателя с Устройство состоит из измаритель-v и о го моста,, в два плеча которого включены резисторы 1 и 2,, а в одну диагональ - источник 3 оперативного питания, из усилителя постоянного тока на двух транзисторах 4 и 5, один из которых 4 л-р-п типа эмиттером подключен через корпус электродвигателя к общей точке, образован- . ной источником 3 питания и землей 6, а второй транзистор 5, включенный во вторую диагональ моста, базой подключен к фазе электродвигателя 7, из исполнительного органа 8 в виде реле. Устройство дополнительно содержит искусственную нуле- вую точку 9 и термодатчик 10 контроля те: тературы. Катукка исполнительного органа 8 и транзистор 4, база которого соединена с эм ттером включенного в диагональ моста транзистора 5 п-р-п типа усилителя, включены в два других плеча измерительного моста, при этом эмиттер второго транзистора 4 подключен к общей точке, образованной источником 3 питания и землей 6, через корпус электродвигателя 7, термодатчик 10 в.к:лючен в плечо измерительного моста между землей б и базой второго транзистора 5 усилителя, к которой подсоединена через резистор 11 искусственная нулевая точка. Устройство подключено к фазе сети через размыкающий контакт 12 магнитного пускателя 13., Устройство работает следующим образом. Контроль сопротивления изоляции, обрыва фазы и заземления электродвигателя осуществляется от источника 3 питания по цепи: плюс вьшрямительного моста, катушки элек тромагнитного реле 8, транзистора 4 корпуса электродвигателя 7, земли б, минус выпршлительного моста. Одновременно ток протекает от плюса выпрямительного моста через регулируемый резистор 1, транзисторы 4 и 5, корпус электродвигателя 7 землю и минус выпрямительно1:о мос та. При этом реле 8 включено его контакт готовит цепь катушки магнит iHoro пускателя 13 для подключения электродвигателя 7. ; Работа устройства при изменении вешичины сопротивления изоляции об мотки электродвигателя. При отключе нии электродвигателя 7 обмотка статора двигателя контактом 12 магнитного пускателя 13 подключается к ба зе транзистора 5. В случае уменьшения сопротивления изоляции ни) уставки, которая задается регулиров кой резистора 1, увеличится ток уте ки, уменьшится ток на базе тр.анзистора 4, транзисторы 4 и 5 закроютСя, реле 8 отключится и CBOPIM контактом разорвет цепь катушки пускателя 13, электродвигатель отключится. Включение электродвигателя возможно будет только после восстановления изол5Ш,Ю1 обмотки двигателя. . Работа устройства при Ъбрыве фазы. При обрыве любой из фаз будет нарушена симметрия и между нулево.П точкой О- и землей появится напряжение, которое через резистор 11, поступит на базу транзистора 4. Транзисторы 4 и 5 закроются, реле 8 отключится и своим контактом разор-. вет цель катушки пускателя 13, двигатель отключится от сети. Включение двигателя возмозхно будет только после восстановления оборванной фазы, Работа устройства при потере заземления. Если корпус двигателя потеряет заземеление, то катушка электромагнитного реле 8 теряет питание, своим контактом разорвет цепь катушки магнитного пускателя 13 и электродвигатель отключится. Если электродвигатель не включен, то его включение будет возможнЕлм только после восстановления заземления. Работа устройства при превыиении температуры двигателя выше допустимой, В этом случае уменьшится сопротивление термодатчика 10, увеличится ток утечки, уменьшится ток на базе транзистора 4, транзисторы 4 и 5 закроются, реле 8 отключится и своим контактом разорвет цепь катушки пускателя 13, электродвигатель отключится . Включение электродвигателя .будет возможныгл только после того, как двигатель остынет. Во всех случаях работы устройства ложных срабатываний от действия ЭДС, генерируемой электродвигателем, не будет, так как она будет действовать на отключение отключенного двигателяИспользование предлагаемого устройства позволит значительно сократить выход из строя электродвигателей, заищткть электросеть с двигателем от утечек и улуч11П1ть технику безопасности.

0

ю

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЫ ЭЛЕКТРОСЕТИ С ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЕМ ОТ ПОВРЕЖДЕНИЯ, содержащее измерительный мост, в первое плечо которого включен переменный резистор, второе плечо составляет сопротивление изоляции, а в первую диагональ включен источник оперативного напряжения, во вторую - первый транзистор усилителя постоянного тока, база которого подсоединена через размыкающий контакт магнитного пускателя к фазе электродвигателя, второй транзистор п-р-п типа, коллектор которого соединен с первым выводом исполнительного органа, второй вывод которого подключен к плюсу источника оперативного напряжения, а замыкающий контакт исполнительного .органа включен в цепи питания обмотки магнитного пускателя, отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем обеспечения контроля обрыва фазы, теьтературы и величины сопротивления заземления корпуса электродвигателя, исполнитель ньпТ орган и эмиттер-коллекторный переход второго транзистора включены в два других плеча измерительного моста, а ,база второго транзистора соединена с эмиттером первого транзистора типа, коллектор которого подключен к коллектору второго транзистора, сл эмиттер которого подсоединен через корпус электродвигателя к общей точке источника оперативного напряжения и земли., а вновь введенный термодатчик включен в плечо измерительного- моста между зег/шей и базой первого транзистора, к которой через резистор подсоединена общая точка трех конденсаторов, о: другие обкладки которых подключены ю к фазам электродвигателя. 00 rsO 1чЭ